(完整版)初中科学探究方法汇总
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科学探究的基本方法知识精讲1.观察法观察法是指研究者按照一定目的和计划,在自然状态下对客观事物进行系统感知、考察和描述的方法。
观察主要分两类:(1)直接观察:直接用肉眼观察。
(2)间接观察:借助显微镜、放大镜等仪器,或利用照相机、摄像机等工具观察,有时还需要测量。
2.调查法调查法是指为了获得某一方面的数据或信息而采取的实地考察的方法。
(1)调查的类型:典型调查、抽样调查、个案调查。
(2)调查的一般步骤:明确调查目的和调查对象→制订调查方案→实施调查,并如实记录→整理和分析调查结果。
(3)调查的基本要求:要全面细致、如实记录,不凭个人好恶取舍;不要损伤植物和动物,破坏其生活环境;要注意安全。
3.实验法实验法是指利用特定器具和材料,有目的、有步骤地操作和观察、记录、分析,发现或验证科学结论的研究方法。
实验法是现代生物学研究的重要方法。
科学探究的方法还有分类法、模型法、文献法等。
名师点睛1.正确选择科学探究方法:观察法是认知生物形态、行为的主要方法;调查法是认知生物种类、生存环境等的常用方法;实验法是认知生物结构、生理的主要方法。
2.观察法和实验法是科学探究中最常用的研究方法。
观察法和实验法的区别在于:观察法在研究中不施加任何外界干扰因素,实验法则是有目的地控制或创设一定的情境。
3.科学探究的方法往往并不是一种方法,而是多种方法组合在一起进行研究,通常是先观察,再调查、分类,最后才是实验的方法。
典型例题1.2016年1月1日我国全面二胎政策正式实施,为了解各年龄段市民对生“二胎”的看法,通常采用的方法是()。
A.调查法B.实验法C.资料分析法D.观察法解析:调查法是为了获得某一方面的数据或信息而采取的实地考察的方法;实验法指有目的地控制一定的条件或创设一定的情境,对实验对象进行研究的一种方法;资料分析法是针对某一问题通过多种途径收集资料,并对收集到的资料进行整理和分析的方法;观察法是科学探究常用的基本方法,是对实验对象用肉眼或一些辅助仪器进行观测。
初中物理科学探究方法汇总控制变量法、等效替代法、转换法推理法、模型法、比较法、类比法、图像法等,是初中物理常用的研究方法。
一.控制变量法:所谓控制变量法,就是在研究和解决问题的过成中,对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制,只改变某个变量的大小,而保证其它的变量不变,最终解决所研究的问题。
这种方法在实验数据的表格上的反映为:某两次实验只有一个条件不相同,若两次实验结果不同,则与该条件有关,否则无关。
反过来,若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关,则应只使该因素不同,而其他因素均应相同。
控制变量法是中学物理中最常用的方法,也是中考出题最多的方法。
1.研究琴弦发声的音调与弦粗细、松紧、长短的关系。
(声学)2.蒸发的快慢与哪些因素有关(热)3.滑动摩擦力的大小与哪些因素有关(力)4.导体的电阻与哪些因素有关(电)5.电流与电压、电阻的关系6.影响电阻大小的因素7.影响液体内部压强大小的因素8.影响液体浮力大小的因素9.影响压力作用效果(压强)大小的因素10影响电磁铁磁性大小的因素①控制电磁铁线圈匝数,改变通过电磁铁的电流的大小电磁铁磁性大小与通过电磁铁的电流的大小成正比;电磁铁磁性大小与通过电磁铁的电流的大小、电磁铁线圈匝数有关②控制通过电磁铁的电流的大小,改变电磁铁线圈匝数;电磁铁磁性大小与电磁铁线圈匝数成正比二.等效替代法:在物理实验中有许多物理特征、过程和物理量要想直接观察和测量很困难,这时往往把所需观测的变量换成其它间接的可观察和测量的变量进行研究,这种研究方法就是等效法。
等效替代法是常用的科学思维方法。
等效是指不同的物理现象、模型、过程等在物理意义、作用效果或物理规律方面是相同的。
它们之间可以相互替代,而保证结论不变。
等效的方法是指面对一个较为复杂的问题,提出一个简单的方案或设想,而使它们的效果完全相同,从而将问题化难为易,求得解决。
例如我们学过的等效电路、等效电阻、分力与合力等效……【典例探究2】(2003陕西)如图所示,在桌面上竖立一块玻璃板,把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面,可以看到玻璃板面出现蜡烛的像。
科学研究方法汇总:1.控制变量法(1)定义:在研究一个量的多个因素的关系时,将一些因素固定不变,分别只研究该量与一个因素的关系,从而使问题简化。
(2)举例:研究电流与电压、电阻关系时,先将电阻固定不变,研究电流与电压的关系。
2.转换法(1)定义:将看不见、摸不着、不便于研究的问题或因素,转换成看得见、摸得着、便于研究的问题或因素。
(2)举例:磁场看不见,我们撒上铁粉通过铁粉的有序排列“看见”磁场并进行研究。
3.等效法(1)定义:两种现象在效果上一样,因此可以进行相互替代,可以认为这是一种特殊的替代法。
(2)举例:做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
4.比较法(1)定义:找到两种东西(现象、物理量等)的相同点、不同点。
(2)举例:蒸发和沸腾的异同点。
5.类比法(1)定义:由两种东西的一部分相似之处,推测其他部分也可能相似。
(2)举例:研究功率时,想到功率表示做功快慢、速度表示运动快慢这一相似性,推测功率在定义、定义式、单位等方面也可能与速度相似。
6.分类法(1)定义:将许多东西根据一定的规则进行分组。
(2)举例:将汽化现象分为蒸发和沸腾两类。
7.模型法(1)定义:将研究的问题在抓住要点的基础上进行简化、抽象,建立模型,运用模型去更方便地研究问题。
(2)举例:为研究光现象,引入“光线”这一模型。
8.等价变换法(1)定义:让学生把有关知识的数据、形象、动作、符号、公式、实例、文字叙述等各种信息自由地变换表示。
(2)举例:在研究“压强”时,将压强定义式变换为定义的文字叙述,或相反。
9.逆向思考法(1)定义:对研究的问题从相反方向思考,从而受到启发或得出结论。
(2)举例:由“电能生磁”,想到“磁是否能生电”。
10.放大法(1)定义:放大、扩大、变大或增加某些因素使问题更容易解决。
许多情况下可以认为是一种特殊的转换法。
(2)举例:将带有细玻璃管的塞子插到装满水的瓶口,显示玻璃瓶的微小形变。
11.缺点列举法(1)定义:以挑剔的眼光去看待被研究的问题,找到它的缺点或不完美之处,然后针对这些缺点找到解决的方法,并加以改进。
初中物理中的科学探究方法归纳引言初中物理教育旨在培养学生的科学素养,提高他们观察、实验、探究的能力,帮助他们理解自然规律。
因此,科学探究是初中物理教学的核心内容。
而科学探究的过程,需要遵循一定的方法和步骤。
本文将对初中物理中常用的科学探究方法进行归纳,希望能够帮助学生更好地掌握科学探究方法,更加深入地理解物理世界。
科学探究方法1. 提出问题科学探究的起点是提出问题。
问题应当具有一定的科学性和实践性,能够引发学生的兴趣和思考。
例如,我们可以提出如下问题:水的密度和温度有关系吗?为什么天上的云会下雨?通过提出问题,我们可以引导学生开始思考、实验和探究。
2. 调查资料在提出问题之后,我们需要进行资料调查。
资料调查可以帮助学生了解有关问题的背景知识和已有的科学研究成果,有助于指导学生的探究方向和实验设计。
资料调查的方法可以包括查阅教科书、参考资料、互联网查询等。
3. 假设和预测在进行科学探究时,我们需要根据已知资料和问题提出假设和预测。
假设是对问题的猜想,是科学探究的重要环节。
假设应当简单、确切、明确,并且可以进行验证。
例如,我们可以提出如下假设:随着温度的升高,水的密度会降低。
4. 实验设计实验是科学探究的重要方法之一。
在进行实验之前,我们需要进行实验设计。
实验设计应当合理、准确、可重复,并且应当符合科学原则。
实验设计包括实验材料、实验步骤、实验数据的记录等。
在实验中,我们可以根据假设进行对照实验、变量实验等,以验证我们的假设。
5. 实验数据分析在实验完成之后,我们需要对实验数据进行分析。
实验数据应当进行整理、处理,并且进行统计分析。
实验数据的分析有助于验证我们的假设和预测,并且可以发现实验中的规律和问题。
6. 得出结论在进行科学探究时,我们需要根据实验数据和分析得出结论。
结论应当根据实验数据进行客观、准确的总结和归纳。
同时,对于不确定的结论,我们需要进行更多的实验和观察,以进一步确认和验证。
7. 提出新问题和未来研究方向科学探究是无止境的,我们需要根据已有的成果和结论,不断提出新问题和未来研究方向。
科学探究常用的方法
科学探究常用的方法包括观察、实验、分析和推理。
1. 观察:科学研究通常开始于对自然现象的观察。
通过观察,科学家可以收集关于现象的信息,并提出假设。
2. 实验:实验是科学研究中常用的方法之一。
科学家通过设计实验来测试自己的假设,以确定是否存在因果关系。
实验通常包括设定实验组和对照组,并对变量进行控制和观察结果。
3. 分析:科学家经常使用分析方法来研究数据和收集的信息。
他们可以通过统计分析、图表和图像等方法进行数据处理和解释,以得出科学结论。
4. 推理:科学研究中的推理是一种基于逻辑和科学知识的思考方式。
通过推理,科学家可以从已有的事实、观察和实验结果中推导出新的结论和理论。
除了以上方法,科学探究还可以包括模拟、建模、调查等其他方法,具体取决于研究对象和领域的特点。
初中科学实验方法总结与归纳科学实验在初中科学教育中占据着重要的位置,通过实验,学生可以通过亲自动手观察、实践和探索,提高科学思维能力和实验操作能力。
然而,在进行实验过程中,正确的实验方法是至关重要的。
本文将对初中科学实验方法进行总结与归纳,为初中学生提供一些实验技巧和方法。
首先,实验前的准备工作非常重要。
在进行实验之前,学生应该仔细阅读实验教材和实验指导书,了解实验目的、所需器材和实验步骤。
同时,学生需要检查所需器材的完整性和工作状态,确保实验器材的正常使用。
此外,学生还应该准备好实验记录表格,用以记录实验数据和观察结果。
其次,实验过程中的实验操作需要注意一些基本的规范。
首先,学生在进行实验前应该佩戴实验室必备的个人防护用品,如实验服、眼镜或护目镜和实验手套等,以确保安全。
其次,学生需要按照实验指导书中的要求逐步操作,严格控制实验变量和实验条件。
在实验过程中,学生应该保持注意力集中,注意观察实验现象,并进行准确的数据记录。
如果遇到实验中出现意外情况,学生应该及时向老师报告并听从指导。
此外,在实验后,学生还需要进行实验数据的分析与处理。
在分析数据时,学生应该对实验数据进行整理,计算和描述。
学生可以使用图表的方式展示实验数据,如直方图、折线图或饼状图等。
通过对实验数据进行分析,学生可以得出结论,并与实验目的进行比较和讨论。
在实验结果分析的基础上,学生还可以提出自己的思考和问题,并进行进一步的探讨。
总结来看,初中科学实验方法的关键在于准备、操作和数据分析。
通过准备工作,学生可以充分了解实验内容和步骤,有效地进行实验操作。
在实验操作过程中,学生需要严格按照实验指导书的要求进行操作,注意实验安全,准确记录实验数据。
在实验后,学生需要对实验数据进行分析和整理,得出结论,并进行思考和探讨。
然而,仅仅熟悉实验方法还不足以保证实验的成功与有效。
与实验方法并肩的是学生的科学思维能力和实践探索精神。
在实验过程中,学生应该保持好奇心和求知欲,积极提问和思考。
初中科学探究实验设计方法科学探究是初中科学教育中重要的一环,在学习科学知识的同时,锻炼学生的探究能力和科学思维方式。
而科学实验则是科学探究中不可缺少的重要手段。
在进行科学实验时,科学实验设计方法就显得尤为重要。
本文将介绍几种初中科学探究实验设计方法,以供参考。
一、查阅资料法查阅资料首先要注意的是收集资料的可靠性。
只有确信资料来源可靠,才能保证实验后的结果科学和准确。
此外,初中生搜集资料的能力还未得到充分的锻炼,需要指导和辅导。
当学生搜索完毕资料后,可以让他们自主设计实验流程,进行实验验证。
这种方法能够让学生通过查阅资料,积累科学知识,提高科学理论水平。
二、观察法观察法是最基本的实验设计方法之一。
可以对不同的试验对象进行多角度的观察,发现其中的规律性,再根据发现的规律性设计实验方案。
例如,观察不同环境下叶片生长情况,并比较不同条件下叶片的变化,进而研究叶片生长的规律性。
观察法虽简单,但能够锻炼学生的观察力和分析问题的能力。
三、操作法在实验过程中,需要开发学生的实践能力。
学生要能够按照实验计划,根据实验方法进行实验操作。
在操作过程中,需要注意实验操作的安全,遵循实验守则。
例如,在火焰试验中,需注意避开易燃物品,控制好火焰的大小和方向等。
实验操作法能够锻炼学生的操作技能和注意事项,提高实验的准确性和科学性。
四、变量法变量法是探究科学规律性的重要途径。
在实验设计中,变量是非常关键的。
例如,在营养缺乏试验中,可以固定温度、光照等因素,并分别改变不同种类的营养成分,最后分析不同条件下作物生长变化,进而探究作物生长的关键因素和规律。
变量法能够培养学生的逻辑思维和实验设计的能力,帮助学生掌握科学探究方法。
总之,在初中科学探究实验设计中,需要注重实践和理论的结合,同时培养学生的科学思维方式和探究能力,帮助学生掌握最基本的实验方法和技能,有效提高实验设计的准确性和科学性。
一、科学方法(17种)在教学与检测中,要求学生记住下面17种科学方法的名称、常见实例,并会运用这些方法解决问题。
这些科学方法也是中考考查的内容。
1.控制变量法:(1)定义:在研究一个量与多个因素关系时,将一些因素固定不变,分别只研究该量与一个因素的关系,从而使问题简化。
(2)举例:研究电流与电压、电阻关系时,先将电阻固定不变,研究电流与电压的关系,然后再将电压固定不变,研究电流与电阻的关系。
2.转换法:(1)定义:将看不见、摸不着、不便于研究的问题或因素,转换成看得见、摸得着、便于研究的问题或因素。
(2)举例:磁场看不见,我们撒上铁粉,通过铁粉的有序排列“看见”磁场并进行研究。
3.放大法:(1)定义:放大、扩大、变大或增加某些因素使问题更容易解决。
许多情况下可以认为这是一种特殊的转换法。
(2)举例:将带有细玻璃管的塞子插到装满水的瓶口,显示玻璃瓶的微小形变。
4.换元法(替代法):(1)定义:换元法就是运用替换或代换的方法去进行创造的方法。
(2)举例:研究平面镜成像时,用平面玻璃代替平面镜进行研究。
研究透镜时,用冰块去代替玻璃制作简易的透镜。
5.等效法:(1)定义:两种现象在效果上一样,因此可以进行相互替代。
可以认为这是一种特殊的替代法。
(2)举例:做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
6.分类法:(1)定义:将许多东西根据一定的规则进行分组。
(2)举例:将汽化现象分为蒸发、沸腾两类。
7.比较法:(1)定义:找到两种东西(现象、物理量等)的相同点、不同点。
(2)举例:蒸发和沸腾的异同点。
8.类比法:(1)定义:由两种东西的一部分相似之处,推测其他部分也可能相似。
(2)举例:研究功率时,想到功率表示做功快慢、速度表示运动快慢这一相似性,推测功率在定义、定义式、单位等方面也可能与速度相似。
9.拟人类比法:(1)定义:拟人类比又称“亲身类比”或“角色扮演”。
在解决问题时,让学生设想自己变成了问题中的某些事物,从而去设身处地、亲临其境地感受问题的本质,解决问题。
初中科学探究方法汇总
控制变量法、等效替代法、转换法、模型法、科学推理法、比较法、类比法、图像法等,是初中物理常用的研究方法。
一.控制变量法:
所谓控制变量法,就是在研究和解决问题的过程中,对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制,只改变某个变量的大小,而保证其它的变量不变,最终解决所研究的问题。
这种方法在实验数据的表格上的反映为:某两次实验只有一个条件不相同,若两次实验结果不同,则与该条件有关,否则无关。
反过来,若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关,则应只使该因素不同,而其他因素均应相同。
控制变量法是中学物理中最常用的方法,也是中考出题最多的方法。
示例:1.蒸发的快慢与哪些因素有关
2.滑动摩擦力的大小与哪些因素有关
3.液体压强的大小与哪些引速又关.
4.浮力的大小与哪些因素有关
5.压力的作用效果与哪些因素有关
6.滑轮组的机械效率与哪些因素有关
7.动能的大小与哪些因素有关
8.重力势能的大小与哪些因素有关
9.导体的电阻与哪些因素有关
10.探究电流与电压的关系
11.探究电流与电阻的关系
12.探究电流做功的多少与哪些因素有关
13.探究电流的热效应与哪些因素有关
14.探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关
二.等效替代法
在研究物理问题时,有时为了使问题简化,常用一个物理量来代替其他所有物理量,但不会改变物理效果,这种研究方法就是等效法。
等效替代法是常用的科学思维方法。
等效是指不同的物理现象、模型、过程等在物理意义、作用效果或物理规律方面是相同的。
它们之间可以相互替代,而保证结论不变。
等效的方法是指面对一个较为复杂的问题,提出一个简单的方案或设想,而使它们的效果完全相同,从而将问题化难为易,求得解决。
例如我们学过的等效电路、合力替代各个分力,用总电阻替代各部分电阻,浮力替代液体对物体的各个压力等
三.转换法
对于不易研究或不好直接研究的物理问题,而是通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果间接研究问题的方法叫转换法。
初中物理在研究概念、规律和实验中多处应用了这种方法。
如根据电流的热效应来认识电流大小,根据磁场对磁体有力的作用来认识磁场等
扩散现象可证明分子做无规则运动;可以通过电磁铁吸引铁钉的多少来显示电磁铁的磁性强弱;可以通过敲动音叉所引起的乒乓求球的弹开来说明一切发声体都在震动等
示例:1.研究物体内能与温度的关系(我们无法直接感知内能的变化,只能转换成测出温度的改变来说明内能的变化);
2.在研究电热与电流\电阻的因素时,将电热的多少转换成液柱上升的高度;
3.我们在研究电功与什么因素有关的时候,将电功转换成砝码上升的高度;
4.在我们回答动能与什么因素有关时,我们将动能转化为小木块在平面上被推动的距离,距离越远则动能越大。
注意:等效法与转换法很相似,有什么区别呢?
请观察:
转换法: 电流大小→灯泡亮度;
磁场→小磁针偏转
等效替代法: 分力→合力
小石块体积→排开水的体积;
小结:“等效替代法”中相互替代的两个量种类相同,大小相等,而“转换法”中的两个物理量有因果关系,并且性质往往发生了改变。
四.理想模型法
实际现象和过程一般都十分复杂,涉及到众多因素,采用模型方法可起到简化和纯化的作用.忽略次要因素,从复杂事物中抽象出理想模型,合理近似的反应所研究事物的本质特征,这种研究问题的方法叫理想模型法.
示例:1.光线(光线是看不见的,我们使用一条看得见的实线来表示,就将问题简化利用了理想化模型)
2.磁感线
3.电路图是实物电路的模型
4.力的示意图或力的图示是实际物体和作用力的模型。
5.实验室常用手摇交流发电机及挂图来研究交流发电机的原理和工作过程
6.研究连通器原理时用到液片模型。
研究肉眼观察不到的原子结构时建立原子核式结构模研究肉眼观察不到的原子结构时建立原子核式结构模型。
例题:以下是物理学习中的几个研究实例:(1)在研究磁场时,引入磁感线;(2)在研究物体受几个力时,引人合力;(3)在研究电流时,将它比作水流;(4)在研究光时,引入光线。
前面几个实例中,采用“建立理想模型法”的是()
A.(l)(3)
B.(2)(3)
C.(1)(4)
D.(3)(4)
五.科学推理法
推理法是根据已知物理现象和规律,通过想象和推理对未知的现象做出科学的推理和预见.推理法是在观察实验的基础上,忽略次要因素,进行合理的推理,得出结论,达到认识事物本质的目的。
理想实验是研究物理规律的一种重要的思想方法,它以大量的可靠的事实为基础,以真实的实验为原形,通过合理的推理得出物理规律.
在进行牛顿第一定律的实验时,当我们把物体在越光滑的平面运动的越远的知识结合起来我们就推理出,如果平面完全光滑物体将永远匀速直线运动。
如:在真空不能传声的实验时,当我们发现空气越少,传出的声音就越小时,我们就推理出,真空是不能传声的。
五.类比法
类比法是指将两个相似的事物做对比,从已知对象具有的某种性质推出未知对象具有相应性质的方法.类比法在物理中有广泛的应用。
所谓类比,实际上是一种从特殊到特殊或从一般到一般的推理。
它是根据两个(或两类)对象之间在某些方面的相同或相似而推出它们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑
思维。
在物理教学中,类比方法可以帮助理解较复杂的实验和较难的物理知识。
例题:19世纪末,汤姆逊发现了电子,将人们的视线引入到了原子的内部,由此,科学家们提出了多种关于原子结构的模型。
通过学习,你认为原子结构与下列事物结构最接近的是
A.西红柿B.西瓜C.面包D.太阳系
【典例探究1】图2甲是水流形成图,我们对电流的成因(图2乙)的认识是通过分析图甲中水流的成因来了解的,这种方法在物理学中称为()
A.比较法
B.类比法
C.等效法
D.控制变量法
【典例探究2】如图所示的波点气球可以形象地说明宇宙大爆炸学说,气球上的白点代表宇宙中的___,该实验应用的主要科学方法是___(选下列其中一项,填字母).
A. 等效法
B.类比法
C. 转化法
D.对照法。
答案:天体、 B。
七.图象法
利用图象这种特殊且形象的数学语言工具,来表达各种物理现象的过程和规律,这种方法叫图像法.
物理图象不仅可以使抽象的概念直观形象,动态变化过程清晰,物理量之间的关系明确,还能表示出用语言难以表达的内涵。
八、观察比较法
在对各种物理现象、物理实验进行观察的基础上,和认定的标准(或对象)进行比较,得出结论的方法叫观察比较法。
【典例探究】下面是小宇同学在物理学习中的几个研究实例:(1)在学习汽化现象时,研究蒸发与沸腾的异同点;(2)根据熔化过程的不同,将固体分为晶体和非晶体两类;(3)比较电流表与电压表在使用过程中的相同点与不同点;(4)在研究磁场时,引入磁感线对磁场进行描述。
上述几个实例中,采用的主要科学研究方法是“比较法”的为()
A.(1)(3)B.(3)(4)C.(2)(3)D.(2)(4)
答案:A。